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Nur in wenigen speziellen Anwendungen lohnt der Einsatz externer Halbleiterspeicher:

Speicherchips noch zu teuer und unflexibel

04.03.1983

MÜNCHEN - Keine Chance hat der Halbleiterspeicher als Ersatz für die Standarddisketten. Lediglich bei speziellen Anwendungen greifen seine Vorzüge: als "Paging Device" bei Großrechnern oder im technisch-wissenschaftlichen Bereich, wo eine schnelle Verfügbarkeit von Daten gefordert ist. Begrenzt sind die Einsatzmöglichkeiten der Speicherchips auch als Softwareträger. Die ROM- oder EPROM-Chips sind bei Programmänderung zu unflexibel.

Als Alternative zu Diskettenlaufwerken bieten einige Hersteller in letzter Zeit Speichermedien auf Halbleiterbasis an. Gegenüber den Floppy-Disks arbeiten diese Speicher um den Faktor zwei bis zehn schneller. Daneben gewährleisten die Halbleiterspeicher eine erhöhte Datensicherheit.

Während bei magnetischen Datenträgern Schreib-/Lesefehler durch fehlerhaftes oder zerstörtes Trägermaterial vorkommen, ist der Ausfall eines Speicherchips durch Materialfehler sehr unwahrscheinlich. Zudem bleibt die Zugriffsgeschwindigkeit immer konstant, während bei magnetischen Speichern durch die Rotation des Datenträgers und die Positionierung des Schreib-/Lesekopfes unterschiedliche Zugriffszeiten entstehen.

Bei kommerziellen Anwendungen ist der Einsatz eines Halbleiterspeichers dann sinnvoll, wenn die Art der Anwendung eine extrem hohe Rate an Datenmanipulationen erfordert und dieser Speicher wirklich als Floppy-Ersatz, also ohne Änderung der Software, betrieben werden kann. Daneben ist ein Einsatz in zeitkritischen Problemlösungen wie in der Prozeß- oder Meßwertverarbeitung denkbar.

Informationsverlust

Größter Nachteil dieser schnellen Speicher ist der Informationsverlust bei Stromausfällen. Hier muß also eine Notstromversorgung organisiert werden, die zusätzlich Geld kostet. Auch im Preis können die Halbleiterspeicher nicht mit den Disketten konkurrieren. Eine Speicherkarte mit 256 KB kostet heute rund 3000 Mark, während ein Floppy-Laufwerk für die Hälfte zu haben ist.

Anders sieht die Situation bei Großrechenanlagen aus. Hier sind externe Halbleiterspeicher häufig als eine Art Pufferspeicher zwischen Zentraleinheit und Plattenstation installiert. Sie ersetzen dabei die herkömmlichen Trommelspeicher als sogenanntes "Paging Device". Gegenüber dieser älteren Technologie bieten die Speicherchips, bei etwa gleichen Kosten, eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit.

Beim Einsatz eines virtuellen Speichers dient der schnelle Zwischenspeicher dazu, daß vor allem bei hohen Paging- und Swapping-Raten schlechte Antwortzeitverhalten der Anlage zu verbessern. Sie speichern die gerade aktuell benötigten Daten zwischen und stellen sie der CPU mit einer Zugriffszeit von zwei Millisekunden zur Verfügung.

Eine Rolle werden die Halbleiterspeicher zukünftig als Träger von System- und Anwendungssoftware spielen. Wesentlicher Vorteil der "Silicon Software": Der Hauptspeicher eines Rechners bleibt von Programmen frei und steht anderen Aufgaben zur Verfügung. Interessant ist diese "Halbleitersoftware" damit vor allem bei Mikrocomputern, tragbaren Rechnern und autonomen Arbeitsstationen.

Doch finden sich hier auch die Probleme: Die Chips sind zu unflexibel. Bei Jeder Programmänderung, Fehlerbeseitigung oder auch nur beim Update muß der Techniker ins Haus kommen. Er tauscht den ROM, PROM oder EPROM entweder ganz aus oder löscht und programmiert ihn gleich neu. Darüber hinaus fehlt dieser Art Software das Wichtigste. Sie ist noch nicht wirtschaftlich, weil derzeit billige Chips sehr hoher Speicherdichte fehlen.

Der Einsatz von Silicon Software ist damit also nur dort sinnvoll, wo keine laufenden Änderungen der Programme vorgenommen werden müssen. Dies trifft beschränkt auf Betriebssysteme zu, wenn sie nicht zu umfangreich sind (seit kurzem gibt es CP/M auf einem Intel-Chip) oder bei Anwendungen, die mit festen Routinen arbeiten. Jedoch sprechen nicht nur die Komplexität von Programmen die Notwendigkeit ihrer laufenden Änderungen gegen die Software auf dem Chip. Die modernen Mikrocomputer sind heute mit ausreichender Hauptspeicherkapazität ausgerüstet, so das sich zusätzliche Kosten für eine ROM- oder EPROM-Software nicht lohnen.